Шта је проширена стварност

У последњих неколико година долази до брзог раста проширене стварности и виртуелне стварности. Ове технологије помажу свету да разуме сложене ствари чинећи визуализацију лакшом и ефикаснијом. Олакшавају визуализацију објекта у 3 димензије, што не само да ствара виртуелну слику замишљених објеката већ гради и 3Д слике стварних објеката.

Први експеримент виртуелне стварности на човечанству извео је Сутхерланд 1968. године. Направио је огроман механички постављен приказ главе који је био веома тежак и назван је „Дамоклов мач“. Скица за исти дата је у наставку.

Израз „проширена стварност“ измислила су два истраживача Боинга 1992. године. Они желе да анализирају делове летелице без њиховог растављања.

Гоогле је већ лансирао свој АРЦоре који помаже у стварању АР садржаја на паметним телефонима. Многи паметни телефони подржавају АРцоре и само треба да преузмете АР апликацију и можете је искусити без икаквих других захтева. Списак паметних телефона подржаних за АР можете пронаћи овде.

Заронимо у свет АР и ВР разумевањем ових технологија и разлика између њих.

Шта је проширена стварност и по чему се разликује од виртуелне стварности?

Проширена стварност је директан или индиректан живи приказ стварног физичког света у коме се рачунарски генерисани објекти постављају помоћу обраде слике. Реч „Повећај“ значи увећати ствари додавањем других ствари. АР доноси рачунарство у стварни свет, омогућавајући вам интеракцију са дигиталним објектима и информацијама у вашем окружењу.

У виртуелној стварности ствара се симулирано окружење у којем се корисник налази унутар искуства. Дакле, ВР вас пребацује у ново искуство и зато не требате стићи тамо да бисте видели место, осећате како је бити тамо. Оцулус Рифт или Гоогле Цардбоард су неки примери ВР-а.

Мешана стварност је комбинација АР-а и ВР-а у којој можете створити виртуелно окружење и у њега додати друге објекте.

Разлику између ових технологија можете видети само посматрањем горње слике и дефиниција.

Најважнија разлика лежи у самом хардверу. Да бисте искусили ВР, потребне су вам неке слушалице које се могу напајати преко паметног телефона или повезати преко врхунског рачунара. Ове слушалице захтевају приказе снаге са малим кашњењем како бисмо могли глатко да посматрамо виртуелни свет без испуштања иједног кадра. Иако АР технологија не захтева никакве слушалице, можете једноставно да користите камеру телефона и држите је према одређеним објектима да бисте у било ком тренутку искусили АР без слушалица.

Поред употребе паметног телефона за АР, можете да користите самосталне паметне наочаре попут Мицрософт Хололенс. Хололенс је паметно стакло високих перформанси које има уграђене различите типове сензора и камера. Специјално је дизајниран за доживљавање АР-а.

Користите случајеве проширене стварности

Иако је АР млади медиј и већ се користи у разним различитим секторима. У овом одељку ћемо погледати неколико најпопуларнијих случајева употребе АР.

1. АР за куповину и малопродају: Овај сектор врло интензивно користи АР технологију. АР вам омогућава да покушате да гледате, одећу, шминку, наочаре итд. Ленскарт, мрежна платформа за куповину наочара, користи АР да би вам пружио осећај стварног изгледа. Намештај је такође најбољи случај примене АР. Можете усмерити камеру на било који део куће / канцеларије за који желите да купите намештај, она ће приказати најбољи могући приказ у 3-Д тачним димензијама.

2. АР за бизнис: Стручне организације које такође користе АР који омогућава интеракцију са производима и услугама. Трговци на мало могу купцима пружити нове начине да ступе у интеракцију са производима, а оглашавачи могу да досегну потрошаче имерзивним кампањама. Складишта могу да направе корисне навигације и упутства за раднике. Архитектонске фирме могу приказивати дизајне у 3Д простору.

3. АР за друштвене медије: Многе платформе друштвених медија попут Снапцхат-а и Фацебоок-а користе АР за стављање различитих врста филтера. АР дигитално манипулише вашим лицима и чини ваше фотографије занимљивијим и смешнијим.

4. АР у играма: 2016. године, Покемон Го постаје прва вирусна АР игра. Било је толико занимљиво и стварно да су се људи навукли на ову игру. Сада многе компаније за игре на срећу користе АР како би ликове учиниле привлачнијим и интерактивнијим са корисником.

5. АР у образовању: подучавање сложених тема уз помоћ АР-а једна је од његових могућности. Гоогле је покренуо АР апликацију за образовање под називом Екпедитионс АР, која је створена да помогне наставницима да ученицима покажу уз помоћ АР визуелних слика. АР визуелни приказ у наставку који показује како се одвија ерупција вулкана.

6. АР за здравствену заштиту: АР се користи у болницама за помоћ лекарима и медицинским сестрама у планирању и извођењу операција. Интерактивни 3-Д визуелни приказ као у АР нуди много више за ове лекаре у поређењу са 2-Д. Стога АР може хирурге водити кроз сложене операције корак по корак и у будућности би могао заменити традиционалне карте.

7. АР за непрофитне организације: АР могу користити непрофитне организације да подстакну дубље ангажовање око критичних питања и помогну у изградњи идентитета бренда. На пример, организација жели да шири свест о глобалном загревању, а затим може да одржи презентацију о њеном утицају користећи АР интерактивне објекте за образовање људи.

Хардверски захтеви за проширену стварност

Основа било које технологије започиње са њеним хардвером. Као што је горе описано, АР можемо доживети на паметном телефону или самосталним паметним наочарима. Ови уређаји садрже много различитих сензора помоћу којих се може пратити окружење корисника.

Сензори попут акцелерометра, жироскопа, магнетометра, камере, детекције светлости итд. Играју веома важну улогу у АР. Погледајмо значај и улогу ових сензора у АР.

Сензори за праћење покрета у проширеној стварности

1. Акцелерометар: Овај сензор мери убрзање које може бити статично попут гравитације или динамичко попут вибрација. Другим речима, мери промену брзине у јединици времена. Овај сензор помаже АР уређају у праћењу промене кретања.
2. Жироскоп: Жироскоп мери угаону брзину или оријентацију / нагиб уређаја. Дакле, када нагнете свој АР уређај, он мери количину нагиба и додаје га АРЦоре-у како би АР објекти реаговали у складу с тим.
3. Камера: Даје активни феед околног окружења корисника на који се АР објекти могу прекривати. Поред саме камере, АРцоре користи и друге технологије попут машинског учења, сложене обраде слика за производњу висококвалитетних слика и мапирање помоћу АР-а.

Разумимо детаљно праћење кретања.

Праћење кретања у проширеној стварности

АР платформе треба да осете кретање корисника. За ово, ове платформе користе технологије симултане локализације и мапирања (СЛАМ) и истовремене одометрије и мапирања (ЦОМ). СЛАМ је процес којим роботи и паметни телефони разумеју и анализирају околни свет и понашају се у складу с тим. Овај процес користи сензоре дубине, камере, акцелерометре, жироскоп и сензоре светлости.

Истовремена одометрија и мапирање (ЦОМ) можда звуче сложено, али у основи ова технологија помаже паметним телефонима да се лоцирају у свемиру у односу на свет око себе. Снима визуелно различите карактеристике објеката у окружењу које се називају карактеристичне тачке. Ове тачке карактеристика могу бити прекидач за светло, ивица стола итд. Било који визуелни контраст је сачуван као тачка обележја.

Сензори за праћење локације у АР

1. Магнетометар: Овај сензор се користи за мерење земаљског магнетног поља. АР уређају даје једноставну оријентацију повезану са магнетним пољем Земље. Овај сензор помаже паметном телефону да пронађе одређени правац, што му омогућава аутоматско окретање дигиталних мапа у зависности од ваше физичке оријентације. Овај уређај је кључ АР апликација заснованих на локацији. Најчешће коришћени магнетни сензор је Халл сензор, помоћу којег смо претходно изградили окружење виртуелне стварности користећи Ардуино.
2. ГПС: То је глобални сателитски систем за навигацију који пружа ГПС податке о локацији и времену ГПС пријемнику, као у паметном телефону. За паметне телефоне који подржавају АРЦоре, овај уређај помаже у омогућавању АР апликација заснованих на локацији.

Због чега се АР осећа стварно?

Постоје многи алати и технике који се користе да би се АР осећао стварно и интерактивно.

1. Постављање и позиционирање имовине: Средства су АР објекти који су видљиви очима. Да би се одржала илузија стварности у АР, дигитални објекти треба да се понашају на исти начин као и стварни. Ови предмети треба да се залепе за фиксну тачку у датом окружењу. Фиксна тачка може бити нешто конкретно попут пода, стола, зида итд. Или може бити у ваздуху. То значи да током кретања средства не треба насумично скакати, треба их фиксирати на унапред дефинисаним тачкама.

2. Размера и величина имовине: АР објекти морају бити у могућности да се увећавају. На пример, ако видите аутомобил који иде према вама, креће од малог и постаје све већи како се приближава. Такође, ако слику видите са стране, она изгледа другачије када се види са предње стране. Дакле, АР објекти се такође понашају на исти начин и дају осећај као стварни објекти.

3. Оклузија: Шта се дешава када другу слику блокира слика или објекат - назива се Оклузија. Дакле, када померите руку испред очију, забринућете се ако видите било шта док вам је рука зачепила очи. Такође, АР објекти би требало да се придржавају истог правила, када АР објекат крије други АР објекат, тада би само АР објекат који се налази испред требао бити видљив оклудирањем другог.

4. Осветљење за повећани реализам: Када дође до промене осветљења околине, АР објекат мора да одговори на ову промену. На пример, ако су врата отворена или затворена, АР објекат треба да промени боју, сенку и изглед. Такође, сенка би требало да се креће у складу са тим како би се АР осећао стварним.

Алати за стварање проширене стварности

Постоје неке мрежне платформе и наменски софтвер за израду АР садржаја. Како Гоогле има свој АРЦоре, они пружају добру подршку почетницима да направе АР. Осим тога, у наставку је укратко објашњено неколико других АР програма:

Гоогле је Гоогле-ова мрежна библиотека у којој људи могу да прегледају, деле и ремиксирају 3Д средства. Средство је 3Д модел или сцена створена помоћу четке за нагиб, блокова или било ког 3Д програма који производи датотеку која се може отпремити на Поли. Много средстава је лиценцирано под лиценцом ЦЦ БИ, што значи да их програмери могу бесплатно користити у својим апликацијама, све док аутору буде додељена кредитна способност.

Нагибна четка вам омогућава да у 3Д простору сликате виртуелном стварношћу. Ослободите своју креативност тродимензионалним потезима киста, звездицама, светлошћу, па чак и ватром. Ваша соба је ваше платно. Ваша палета је ваша машта. Могућности су бесконачне.

Блокови помажу у стварању 3Д објеката у виртуелној стварности, без обзира на ваше искуство моделирања. Користећи шест једноставних алата можете да оживите своје апликације.

Унити је механизам за игре на више платформи који је развио Унити Тецхнологиес, ​​а који се првенствено користи за развој тродимензионалних и дводимензионалних видео игара и симулација за рачунаре, конзоле и мобилне уређаје. Унити је постао популаран мотор за креирање ВР и АР садржаја.

Сценеформ је 3Д оквир, са физички заснованим рендером, који је оптимизован за мобилне уређаје, а који програмерима Јава олакшава изградњу проширене стварности.

Важни појмови који се користе у АР и ВР

1. Сидра: То је тачка интереса корисника на коју се постављају АР објекти. Сидра се креирају и ажурирају у односу на геометрију (равни, тачке итд.)
2. Имовина: Односи се на 3Д модел.
3. Документ о дизајну: Водич за ваше АР искуство који садржи све 3Д елементе, звукове и друге идеје за дизајн које ваш тим треба да примени.
4. Разумевање животне средине : Разумевање стварног окружења откривањем карактеристичних тачака и равни и коришћењем њих као референтних тачака за мапирање животне средине. Такође се назива и свест о контексту.
5. Значајне тачке: Ово су визуелно различите карактеристике у вашем окружењу, попут ивице столице, прекидача за светло на зиду, угла тепиха или било чега другог што ће вероватно остати видљиво и доследно смештено у вашем окружењу.
6. Тестирање поготка: Користи се за узимање координата (к, и) које одговарају екрану телефона (обезбеђује се додиром или било којом другом интеракцијом коју желите да ваша апликација подржава) и пројектује зрак у поглед света на камеру. Ово омогућава корисницима да одаберу или на неки други начин комуницирају са објектима у окружењу.
7. Уроњење: Осећај да дигитални објекти припадају стварном свету. Прекидање потапања значи да је осећај реализма сломљен; у АР-у то обично чини објект који се понаша на начин који се не поклапа са нашим очекивањима.
8. Праћење изнутра: Када уређај има интерне камере и сензоре за откривање кретања и позиционирање трага.
9. Праћење споља: када уређај користи спољне камере или сензоре за откривање покрета и позиционирање трага.
10. Проналажење авиона: Процес специфичан за паметни телефон којим АРЦоре одређује где су хоризонталне и вертикалне површине у вашем окружењу и користи те површине за постављање и оријентацију дигиталних објеката
11. Зрачење : Пројектовање зрака како би се помогло да се процени где АР објект треба да се постави како би се на веродостојан начин појавио на површини стварног света; користи се током тестирања поготка.
12. Корисничко искуство (УКС): Процес и основни оквир за побољшање корисничког протока за стварање производа са великом употребљивошћу и доступношћу за крајње кориснике.
13. Кориснички интерфејс (УИ): Визуелни елементи ваше апликације и свега са чиме корисник комуницира.